A ning (r+1) - tartibli minorini ifodalaydi, shuning uchun ham i =0 .
i ni oxirgi ustun elementlari bo'yicha yoysak
a1i A1i + a2i A2i + ... + ari Ari + as i As i = 0 , (1)
Bunda A =(-1)r+1+r+1 M =M=0 bo'lgani uchun (1) ni as i ga nisbatan yechsak
as i =1 i a1 i + 2 i a2 i + . . . + r i ar i , (i= 1, 2, . . . , n; s = r+1, r+2, . . . , m) ga ega bo'lamiz. Bundan ko'rinadiki A ning s-catri birinchi r ta satrlari orqali chiziqli ifodalanadi. Demak, A matrisaning rangi (satrlar bo'yicha rangi) r ga teng.
Natija. Determinantning nolga teng bo'lishi uchun uning satrlari (ustunlari) chiziqli bog'langan bo'lishi zarur va yetarlidir.
Misol . 1 1 1 -1
-1 -1 1 1
A= 1 -1 -1 1
1 1 -1 1
0 1 0 1 matrisaning rangini hisoblang.
Avvalo shuni ta'kidlash kerakki, matrisaning rangini minorlardan foydalanib hisoblashda faqat birbirining ichiga joylashgan minorlarini tekshirish kifoya.
Bizning misolimizda М1 =1 0
1 1 1 1
M2= -1 -1 = -1 + 1 =0, M'2 = -1 1 = 1 + 1 = 2 0
1 1 1
M3 = -1 -1 1 = 1 + 1 + 1 + 1 - 1 + 1= 4 0
1 -1 -1
1 1 1 -1 1 1 1 -1
-1 -1 1 1 0 0 1 0 1 1 -1
M4 = -1 -1 -1 1 = 2 0 0 0 =(-1)2+3 2 0 0 = - (- 4) =4 .
1 1 -1 1 2 2 0 0 2 2 0
Demak, r(A) = 4.
2. Matrisalar ko'paytmasining determinanti
2- teorema. A va B n-tartibli kvadrat matrisalar ko'paytmasining determinanti shu matrisalar determinantlarining ko'paytmasiga teng.
Isboti. Agar A=E- birlik matrisa bo'lsa E B = 1 B = E B .
ya'ni bu holda teorema o'rinli.
2-teoremani isbotlashdan oldin ushbu lemmani isbotlaymiz.
Lemma. Agar A’’ matrisa A’ matrisadan birta elementar satr almashtirish yordamida hosil qilingan bo'lsa, u holda
A’ В = A’ В (2)
dan A’’ В = A’’ В (3)
kelib chiqadi.
Isboti. Faraz etaylik A’’ matrisa A’ matrisadan quyidagi elementar almashtirishlarning biri orqali hosil qilingan bo'lsin:
a) catrlarining o'rinlarini almashtirish;
b) ixtiyoriy satrini noldan farqli k coniga ko'paytirish;
c) biror satrini ixtiyoriy songa ko'paytirib ikkinchi bir satriga qo'shish.
Matrisalarni ko'paytirish qoidasiga asosan A’’ В matrisa A’ В matrisadan mos elementar almashtirish natijasida hosil bo'ladi.
a) bajarilgan bo'lsa, A’’ = - A’ va
A’’В =-A’B; (4)
b) bajarilgan bo'lsa,
A’’ = k A’ , A’’ В =k A’ B ; (5)
v) bajarilgan bo'lsa, u holda
A’’ = A’ , A’’ В = A’-B (6)
(4) , (5) va (6) dan (2) ga asosan (3) kelib chiqadi. Haqiqatan ham,
(4) va (2) dan A’’ В = - A’ B = - A’ В = A’’ В ;
(5) va (2) dan esa A’’ В = k A’ B = k A’ В = A’’ В ;
(4) ва (2) dan A’’ В = A’-B = A’ В = A’ В .
Shu bilan lemma to'la isbot bo'ldi.
Agar A matrisa a), б), с) elementar almashtirishlar yordamida E birlik matrisadan hosil qilingan bo'lsa, lemmaga asosan E В = E В dan
A В = A В kelib chiqadi. Bunda A 0, ya'ni A- xosmas matrisa.
A = 0 bo'lsa, u holda AB matrisaning satrlari ham chiziqli bog'langan bo'ladi, ya'ni
A В = 0 va A В = A В tenglik bajariladi.
3. Determinantlarni hisoblash.
Do'stlaringiz bilan baham: |